JP5820358B2 - Indirect heating drying method of granular material, modified coal manufacturing method, indirect heating type drying apparatus, and modified coal manufacturing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、粒状物の間接加熱乾燥方法、改質石炭の製造方法、間接加熱型乾燥装置及び改質石炭製造装置に関する。 The present invention relates to an indirect heating drying method for granular materials, a method for producing modified coal, an indirect heating type drying apparatus, and a modified coal manufacturing apparatus.
含水率が高い多孔質炭は発熱量が低い。そこで、このような多孔質炭から改質石炭を得る製造方法が開発されている(特開平7−233383号公報参照)。この製造方法について説明する。まず、多孔質炭(原料炭)を粉砕し粒状とした後、重質油分と溶媒油分とを含む混合油と混合して原料スラリーを得る。次いで、原料スラリーを予熱後、加熱し、多孔質炭の脱水を進めると共に、多孔質炭の細孔内に混合油を含浸させて脱水スラリーを得る。その後、脱水スラリーから改質多孔質炭と混合油とを分離した後、改質多孔質炭を乾燥(脱液)させる。乾燥された改質多孔質炭は所望により冷却及び成型される。一方、脱水スラリーからの分離や乾燥の際に回収される混合油は、循環油として再利用され、原料スラリーに再度用いられる。 Porous coal with a high water content has a low calorific value. Therefore, a production method for obtaining modified coal from such porous coal has been developed (see JP-A-7-233383). This manufacturing method will be described. First, porous charcoal (raw coal) is pulverized and granulated, and then mixed with a mixed oil containing heavy oil and solvent oil to obtain a raw slurry. Next, the raw slurry is preheated and then heated to advance the dehydration of the porous coal, and the mixed oil is impregnated into the pores of the porous coal to obtain a dehydrated slurry. Thereafter, the modified porous charcoal and the mixed oil are separated from the dewatered slurry, and then the modified porous charcoal is dried (drained). The dried modified porous coal is cooled and shaped as desired. On the other hand, the mixed oil recovered at the time of separation from the dehydrated slurry and drying is reused as the circulating oil and used again as the raw material slurry.
上記改質石炭の製造方法において、脱水スラリーから分離された粒状の改質多孔質炭の乾燥は、通常、間接加熱型乾燥機を用いて行われる。この間接加熱型乾燥機としては、乾燥能力や操作性等の点から、いわゆるスチームチューブドライヤが多用されている。このスチームチューブドライヤは、軸心周りに回転自在に設けられる回転筒と、この回転筒内に上記軸心と平行に配設される複数の加熱管と、キャリアガスを上記回転筒の一方側から供給し他方側へ排出するキャリアガス流通手段とを有している。このような間接加熱型乾燥機を用いた粒状物の乾燥方法として、2台の間接加熱型乾燥機を用い、第一間接加熱型乾燥機において、粒状物の流れに対して並流となるようにキャリアガスを供給して、上記粒状物を乾燥させ、次いで、第二間接加熱型乾燥機において、粒状物の流れに対して向流となるようにキャリアガスを供給して、上記粒状物をさらに乾燥させる方法が提案されている(特開2009−97783号公報参照)。このように2台の間接加熱型乾燥機を用いることで、粒状物の加熱管への付着を抑制し、安定した含液率の乾燥物を得ることができるとされている。さらに、この乾燥方法においては、上記第一間接加熱型乾燥機から排出されるキャリアガスの集塵に第一バグフィルタを、第二間接加熱型乾燥機から排出されるキャリアガスの集塵に第二バグフィルタを用い、集塵したそれぞれのダスト(微粒子)を第一間接加熱型乾燥機から排出される乾燥物(粒状物)に混合し、第二間接加熱型乾燥機で乾燥させている。 In the method for producing modified coal, drying of the granular modified porous coal separated from the dewatered slurry is usually performed using an indirect heating dryer. As this indirect heating type dryer, a so-called steam tube dryer is frequently used from the viewpoints of drying ability and operability. The steam tube dryer includes a rotating cylinder provided rotatably around an axis, a plurality of heating pipes disposed in parallel to the axis within the rotating cylinder, and carrier gas from one side of the rotating cylinder. Carrier gas distribution means for supplying and discharging to the other side. As a drying method of the granular material using such an indirect heating type dryer, two indirect heating type dryers are used, and in the first indirect heating type dryer, the flow is parallel to the flow of the granular material. The carrier is supplied with a carrier gas to dry the particulate matter, and then, in a second indirect heating type dryer, the carrier gas is supplied so as to be countercurrent to the flow of the particulate matter, Further drying methods have been proposed (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-97783). Thus, by using two indirect heating type dryers, it is supposed that the adhesion of a granular material to a heating tube can be suppressed and the dried material of the stable liquid content can be obtained. Further, in this drying method, the first bag filter is used for collecting the carrier gas discharged from the first indirectly heated dryer, and the first bag filter is used for collecting the carrier gas discharged from the second indirectly heated dryer. Using a two-bag filter, each collected dust (fine particles) is mixed with a dried product (granular material) discharged from the first indirectly heated dryer and dried with a second indirectly heated dryer.
このように集塵したダストを再度乾燥させて乾燥物とすることで、製品(乾燥物)の歩留まりは高まる。しかし、特に、ある程度乾燥が進んでいる粒状物を乾燥させる第二間接加熱型乾燥機においてはキャリアガスに同伴される微粒子が多くなる。そのため、第二バグフィルタ内へのダスト(微粒子)の蓄積により、バグフィルタ内の圧力損失が高まり、キャリアガスの圧力バランスが乱れてプロセスの安定運転に支障をきたしたり、第二バグフィルタのフィルタ寿命の低下に繋がる。また、キャリアガスの圧力バランスが乱れて系内の一部が負圧になることで、空気が混入し、酸素濃度の上昇により乾燥物が発火するおそれもある。 The yield of the product (dried product) is increased by drying the dust collected in this manner again to obtain a dried product. However, in particular, in the second indirect heating type dryer that dries the granular material that has been dried to some extent, the fine particles accompanying the carrier gas increase. Therefore, the accumulation of dust (fine particles) in the second bag filter increases the pressure loss in the bag filter, disturbing the pressure balance of the carrier gas and hindering stable operation of the process, This will lead to a decrease in the service life. Further, the pressure balance of the carrier gas is disturbed and a part of the system becomes a negative pressure, so that air is mixed in, and the dry matter may be ignited due to an increase in oxygen concentration.
一方、上述の製造方法で得られた改質石炭は、乾燥した微粒子の存在により発塵が生じやすい。そこで、得られた改質石炭に対する水の散布などが行われているが、多量の水が必要であり、また、水の散布により発熱量が低下するといった不都合がある。 On the other hand, the modified coal obtained by the above production method is likely to generate dust due to the presence of dry fine particles. Therefore, although water is sprayed on the obtained modified coal, a large amount of water is required, and there is a disadvantage that the amount of heat generation is reduced by water spraying.
本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、間接加熱型乾燥機を用い粒状物を乾燥させる際のキャリアガスの圧力バランスの安定性を高めることができる間接加熱乾燥方法及び改質石炭の製造方法を提供することを目的とする。また、このような乾燥方法及び製造方法を行うことができる間接加熱型乾燥装置及び改質石炭製造装置を提供することも目的とする。 The present invention has been made based on the above-described circumstances, and an indirect heating drying method that can enhance the stability of the pressure balance of the carrier gas when the granular material is dried using an indirect heating dryer, and It aims at providing the manufacturing method of modified coal. Another object of the present invention is to provide an indirect heating type drying apparatus and a modified coal manufacturing apparatus capable of performing such a drying method and a manufacturing method.
上記課題を解決するためになされた発明は、
軸心周りに回転自在に設けられる回転筒と、この回転筒内に上記軸心と平行に配設される複数の加熱管と、キャリアガスを上記回転筒の一方側から供給し他方側へ排出するキャリアガス流通手段とをそれぞれ有する2台の間接加熱型乾燥機を用い、
(A)第一間接加熱型乾燥機において、粒状物の流れに対して並流となるようにキャリアガスを供給し、上記粒状物を乾燥させる工程、及び
(B)第二間接加熱型乾燥機において、粒状物の流れに対して向流となるようにキャリアガスを供給し、上記粒状物をさらに乾燥させて乾燥粒状物を得る工程
を有する粒状物の間接加熱乾燥方法であって、
(C)上記第一間接加熱型乾燥機から排出されるキャリアガスに含まれる第一微粒子を回収し、上記(B)工程に供される粒状物と混合する工程、及び
(D)上記第二間接加熱型乾燥機から排出されるキャリアガスに含まれる第二微粒子を回収し、上記(B)工程で得られる乾燥粒状物と混合する工程
をさらに有することを特徴とする。
The invention made to solve the above problems is
A rotating cylinder provided rotatably around an axis, a plurality of heating pipes arranged in parallel to the axis in the rotating cylinder, and a carrier gas supplied from one side of the rotating cylinder and discharged to the other side Two indirect heating dryers each having a carrier gas distribution means
(A) In the first indirect heating type dryer, a carrier gas is supplied so as to be parallel to the flow of the granular material, and the granular material is dried, and (B) a second indirect heating type dryer. In the method for indirectly heating and drying a granular material, the method includes a step of supplying a carrier gas so as to be countercurrent to the flow of the granular material, and further drying the granular material to obtain a dried granular material,
(C) collecting the first fine particles contained in the carrier gas discharged from the first indirect heating type dryer and mixing with the particulate matter provided to the step (B), and (D) the second The method further includes the step of collecting the second fine particles contained in the carrier gas discharged from the indirect heating dryer and mixing with the dried granular material obtained in the step (B).
当該粒状物の間接加熱乾燥方法は、(D)工程において、上記第二間接加熱型乾燥機から排出されるキャリアガスに含まれる第二微粒子を、再度第二間接加熱型乾燥機に供して乾燥させることなく上記(B)工程で得られる乾燥粒状物と混合する。このようにすることで、第二間接加熱型乾燥機から排出されるキャリアガスに含まれる第二微粒子の量を減らすことができ、この第二微粒子の回収に用いられるバグフィルタ等への第二微粒子の蓄積量を減らすことができる。従って、当該間接加熱乾燥方法によれば、キャリアガスの圧力バランスの安定性を高めることができる。また、上記第二微粒子は、乾燥される粒状物の中でも粒径が小さく、乾燥が十分に進行しているものであるため、当該間接加熱乾燥方法は、従来の乾燥方法と比べて乾燥効率を実質的に下げるものではない。 In the method of indirectly heating and drying the granular material, in the step (D), the second fine particles contained in the carrier gas discharged from the second indirectly heated dryer are again supplied to the second indirectly heated dryer and dried. It mixes with the dry granular material obtained at the said (B) process, without making it. By doing in this way, the amount of the second fine particles contained in the carrier gas discharged from the second indirect heating dryer can be reduced, and the second to the bag filter or the like used for recovery of the second fine particles. Accumulated amount of fine particles can be reduced. Therefore, according to the indirect heat drying method, the stability of the pressure balance of the carrier gas can be enhanced. Further, since the second fine particles have a small particle size among the granular materials to be dried and the drying is sufficiently advanced, the indirect heating drying method has a higher drying efficiency than the conventional drying method. It does not substantially lower.
さらに、当該間接加熱乾燥方法によれば、一度分離した第二微粒子のみに対して処理を行い、処理後の第二微粒子を(B)工程で得られる乾燥粒状物と混合することができる。このような処理としては、第二微粒子に対しての水の散布や、接着剤との混合が挙げられる。このような処理により、乾燥した粒状物の発塵を効果的に抑えることや、ブリケット状等に成型する際の成型性を高めることなどができる。 Furthermore, according to the indirect heat drying method, only the second fine particles once separated can be treated, and the treated second fine particles can be mixed with the dried granular material obtained in the step (B). Examples of such treatment include spraying water on the second fine particles and mixing with an adhesive. By such treatment, it is possible to effectively suppress the dust generation of the dried granular material and to improve the moldability when forming into a briquette or the like.
上記(D)工程にて回収される第二微粒子の平均粒子径としては、10μm以下が好ましい。このような粒径の微粒子は、(A)工程において比較的十分に乾燥がされているため、当該間接加熱乾燥方法において乾燥効率の低下を抑えることができる。また、上記範囲の特に微細な微粒子がバグフィルタにおける目詰まり等を生じさせやすいため、このような微粒子を回収することで、キャリアガスの圧力バランスの安定性をより高めることができる。 The average particle diameter of the second fine particles recovered in the step (D) is preferably 10 μm or less. Since the fine particles having such a particle diameter are relatively sufficiently dried in the step (A), a decrease in drying efficiency can be suppressed in the indirect heat drying method. In addition, since particularly fine particles in the above range are likely to be clogged in the bag filter, the stability of the pressure balance of the carrier gas can be further improved by collecting such particles.
上記(D)工程にて回収される第二微粒子と、(B)工程で得られる乾燥粒状物との質量比としては、1:99以上1:3以下が好ましい。このような量の第二微粒子を分離することで、キャリアガスの圧力バランスの安定性の向上と、乾燥効率の低下の抑制とを共に図ることができる。 The mass ratio between the second fine particles recovered in the step (D) and the dried granular material obtained in the step (B) is preferably 1:99 or more and 1: 3 or less. By separating such an amount of the second fine particles, it is possible to improve both the stability of the pressure balance of the carrier gas and to suppress the reduction of the drying efficiency.
本発明の改質石炭の製造方法は、
(α)粒状の多孔質炭と油とを混合して原料スラリーを得る工程、
(β)上記原料スラリーを加熱し、脱水スラリーを得る工程、
(γ)上記脱水スラリーを改質多孔質炭と油とに分離する工程、及び
(δ)分離された上記改質多孔質炭を乾燥させる工程
を有する改質石炭の製造方法であって、
上記(δ)工程において、当該粒状物の間接加熱乾燥方法を用いることを特徴とする。
The method for producing the modified coal of the present invention comprises:
(Α) a step of mixing raw material porous carbon and oil to obtain a raw slurry;
(Β) heating the raw material slurry to obtain a dehydrated slurry;
(Γ) a process for separating the dehydrated slurry into modified porous coal and oil, and (δ) a step of drying the separated modified porous coal,
In the step (δ), an indirect heating drying method for the granular material is used.
当該改質石炭の製造方法によれば、当該粒状物の間接加熱乾燥方法を用いて改質多孔質炭を乾燥させるため、キャリアガスの圧力バランスの安定性を高め、ひいては生産性を高めることができる。 According to the modified coal production method, the modified porous coal is dried using the indirect heating drying method of the particulate matter, so that the stability of the pressure balance of the carrier gas can be improved, and thus the productivity can be improved. it can.
本発明の間接加熱型乾燥装置は、
第一間接加熱型乾燥機及び第二間接加熱型乾燥機を備え、
上記各間接加熱型乾燥機が、軸心周りに回転自在に設けられる回転筒と、この回転筒内に上記軸心と平行に配設される複数の加熱管と、キャリアガスを上記回転筒の一方側から供給し他方側へ排出するキャリアガス流通手段とを有し、
上記第一間接加熱型乾燥機から得られる乾燥物を第二間接加熱型乾燥機の被乾燥物として受け入れるように配置され、
上記キャリアガス流通手段が、各間接加熱型乾燥機における被乾燥物の流れに対して、第一間接加熱型乾燥機においては並流、第二間接加熱型乾燥機においては向流となるようキャリアガスを供給する間接加熱型乾燥装置であって、
第一間接加熱型乾燥機から排出されるキャリアガスに含まれる第一微粒子を回収する第一回収手段、
この第一微粒子を第二間接加熱型乾燥機に供される粒状物と混合する第一混合手段、
第二間接加熱型乾燥機から排出されるキャリアガスに含まれる第二微粒子を回収する回収手段、及び
この第二微粒子を第二間接加熱型乾燥機から得られる乾燥物と混合する第二混合手段
をさらに備えることを特徴とする。
Indirect heating type drying apparatus of the present invention,
Equipped with a first indirect heating dryer and a second indirect heating dryer,
Each of the indirect heating dryers includes a rotating cylinder that is rotatably provided around an axis, a plurality of heating tubes that are disposed in the rotating cylinder in parallel with the axis, and a carrier gas that is supplied to the rotating cylinder. Carrier gas distribution means for supplying from one side and discharging to the other side,
Arranged to receive the dried product obtained from the first indirectly heated dryer as the material to be dried of the second indirectly heated dryer,
The carrier gas distribution means is configured so that the flow of the material to be dried in each indirect heating dryer is a parallel flow in the first indirect heating dryer and a countercurrent in the second indirect heating dryer. An indirect heating type drying apparatus for supplying gas,
A first recovery means for recovering the first fine particles contained in the carrier gas discharged from the first indirectly heated dryer;
A first mixing means for mixing the first fine particles with the granular material provided to the second indirect heating type dryer;
Recovery means for recovering the second fine particles contained in the carrier gas discharged from the second indirectly heated dryer, and second mixing means for mixing the second fine particles with the dried product obtained from the second indirectly heated dryer Is further provided.
当該間接加熱型乾燥装置を用いることで、当該粒状物の間接加熱乾燥方法を効率的に行うことができる。 By using the indirect heating type drying apparatus, the indirect heating drying method of the granular material can be efficiently performed.
本発明の改質石炭製造装置は、
粒状の多孔質炭と油とを混合して原料スラリーを得る混合手段、
上記原料スラリーを加熱し、脱水スラリーを得る加熱手段、
上記脱水スラリーを改質多孔質炭と油とに分離する固液分離手段、及び
分離された上記改質多孔質炭を乾燥させる乾燥手段
を備える改質石炭製造装置であって、
上記乾燥手段が、当該間接加熱型乾燥装置であることを特徴とする。
The modified coal production apparatus of the present invention is
Mixing means for mixing granular porous charcoal and oil to obtain a raw material slurry,
Heating means for heating the raw material slurry to obtain a dehydrated slurry;
A reformed coal production apparatus comprising solid-liquid separation means for separating the dewatered slurry into modified porous coal and oil, and drying means for drying the separated modified porous coal,
The drying means is the indirect heating type drying apparatus.
当該改質石炭製造装置を用いることで、当該改質石炭の製造方法を効率的に行うことができる。 By using the modified coal production apparatus, the method for producing the modified coal can be efficiently performed.
ここで、「乾燥」とは、被乾燥物に含まれる液体の含有量を減少させることを言い、この液体は水に限定されない。また、「平均粒子径」は、累積50%平均体積径(メディアン径)をいう。 Here, “drying” means reducing the content of the liquid contained in the material to be dried, and this liquid is not limited to water. The “average particle diameter” refers to a cumulative 50% average volume diameter (median diameter).
以上説明したように、本発明の粒状物の間接加熱乾燥方法によれば、キャリアガスの圧力バランスの安定性を高めることができ、これを用いた本発明の改質石炭の製造方法によれば、その結果、改質石炭の生産性を高めることができる。また、本発明の間接加熱型乾燥装置及び改質石炭製造装置は、このような間接加熱乾燥方法及び改質石炭の製造方法を効率的に行うことができる。 As described above, according to the method for indirectly heating and drying a granular material of the present invention, the stability of the pressure balance of the carrier gas can be increased, and according to the method for producing a modified coal of the present invention using the method. As a result, the productivity of the modified coal can be increased. Moreover, the indirect heating type drying apparatus and the modified coal manufacturing apparatus of the present invention can efficiently perform such an indirect heating drying method and a modified coal manufacturing method.
以下、本発明の間接加熱型乾燥装置、間接加熱型乾燥方法、改質石炭製造装置及び改質石炭の製造方法について、適宜図面を参照しつつ詳説する。 Hereinafter, the indirect heating type drying apparatus, the indirect heating type drying method, the modified coal production apparatus, and the modified coal production method of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
<間接加熱型乾燥装置>
図1の間接加熱型乾燥装置1は、第一間接加熱型乾燥機2、第二間接加熱型乾燥機3、第一バグフィルタ4及び第二バグフィルタ5を主に備える。
<Indirect heating dryer>
The indirect heating type drying apparatus 1 of FIG. 1 mainly includes a first indirect
第一及び第二間接加熱型乾燥機2、3としては、具体的には図2に示すスチームチューブドライヤ100を挙げることができる。スチームチューブドライヤ100は、回転筒101、複数の加熱管102、被乾燥物の供給口103及び排出口104、並びにキャリアガス流通手段としてのキャリアガス供給口105及びキャリアガス排出口106を主に有する。
Specific examples of the first and second indirectly
スチームチューブドライヤ100の寸法は特に制限されない。一般的には、回転筒101の長さとしては5m以上30m以下である。この回転筒101内において、被乾燥物である粒状物を、熱媒体により内部から加熱された加熱管102と接触させる。このスチームチューブドライヤ100は、回転筒101の回転に伴って、被乾燥物を順次排出口104に向かって連続的に移動させるようになっている。従って、回転筒101は、一端の被乾燥物供給口103から排出口104へ被乾燥物を円滑に移送するためにやや下り勾配をもって設置される。回転筒101は、二箇所の基台107a、107b上にそれぞれ設けられた支承ローラ108a、108b上に、リング109a、109bを介して支承されている。上記下り勾配は、前記二箇所の基台107a、107b及び支承ローラ108a、108bの高さと角度とによって調節される。回転筒101を回転させるために、回転筒101の周囲には、従動ギア110が設けられている。この従動ギア110に駆動ギア111が噛合し、原動機112の回転力が減速機113を介して伝達され、回転筒101がその軸心回りに回転するようになっている。
The dimension of the
多数の加熱管102は、回転筒101の内部に軸心と平行に配設されている。これらの加熱管102に熱媒体としての加熱蒸気が、回転継手114に取付けられた熱媒体入口管115を通して供給される。この加熱蒸気は、各加熱管102に流通された後、熱媒体出口管116を介して排出される。
A large number of
一方、被乾燥物からの蒸発液分は、キャリアガスGに乗って、回転筒101の外に排出される。具体的には、チューブドライヤ100において、キャリアガスGは、乾燥物の排出側の供給口105から供給され、被乾燥物の供給側の排出口106から排出される。この場合、キャリアガスGの流れは、被乾燥物の流れに対して向流となる。
On the other hand, the evaporated liquid component from the material to be dried rides on the carrier gas G and is discharged out of the
なお、チューブドライヤ100において、キャリアガスの供給口と排出口とは逆にする、すなわち逆向きにキャリアガスを供給することができる。このようにすることで、キャリアガスの流れを被乾燥物の流れに対して並流とすることができる。
In the
上記キャリアガスGとしては、特に限定されず、被乾燥物の種類等に応じて適宜選択することができる。なお、被乾燥物が可燃性である場合は、N2等の不活性ガスを用いることができる。 The carrier gas G is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the type of the object to be dried. In the case the material to be dried is flammable, it is possible to use a inert gas such as N 2.
第一間接加熱型乾燥機2と第二間接加熱型乾燥機3とは、第一間接加熱型乾燥機2から得られる乾燥物を第二間接加熱型乾燥機3の被乾燥物として受け入れるように、すなわち直列に配列されている。また、第一間接加熱型乾燥機2においては、キャリアガスGと被乾燥物(粒状物A)との流れが同じ向き(並流)に、第二間接加熱型乾燥機3においては、キャリアガスGと被乾燥物(粒状物A)との流れが逆向き(向流)になるようにキャリアガスが供給されるよう構成されている。
The first indirect
第一バグフィルタ4及び第二バグフィルタ5としては、特に限定されず、公知のものを用いることができる。第一バグフィルタ4は、第一回収手段として、第一間接加熱型乾燥機2から排出されるキャリアガスGに含まれる第一微粒子D1を回収する。第二バグフィルタ5は、第二回収手段として、第二間接加熱型乾燥機3から排出されるキャリアガスGに含まれる第二微粒子D2を回収する。
The first bug filter 4 and the second bug filter 5 are not particularly limited, and known ones can be used. The first bag filter 4, a first recovery unit to recover the first fine particles D 1 included in the carrier gas G discharged from the first indirect
さらに、当該間接加熱型乾燥装置1は、図示しない第一混合手段及び第二混合手段を備える。上記第一混合手段は、上記第一微粒子D1を第二間接加熱型乾燥機3に供される粒状物Aと混合する。また、上記第二混合手段は、上記第二微粒子D2を第二間接加熱型乾燥機3から得られる乾燥物(乾燥粒状物B)と混合する。上記各混合手段としては、これらを混合することが可能なものであれば特に限定されず、吸引ローダー、ホッパーローダー、各種コンベア等の微粒子を輸送することができる設備や機器を用いることができる。また、高低差を利用した配管等であってもよい。なお、この混合とは、2種のもの(微粒子及び粒状物)とを均一な状態にまで混合していなくともよく、単に2種がまとまって存在する状態になっていればよい。
Furthermore, the indirect heating type drying apparatus 1 includes a first mixing unit and a second mixing unit (not shown). Said first mixing means mixes the granules A to be subjected to the first fine particles D 1 to the second indirect
なお、間接加熱型乾燥装置1が備える他の機器等は、以下の間接加熱型乾燥方法の説明に沿って説明する。 In addition, the other apparatus with which the indirect heating type drying apparatus 1 is provided is demonstrated along description of the following indirect heating type drying methods.
<間接加熱型乾燥方法>
本発明の間接加熱型乾燥方法は、
2台の間接加熱型乾燥機を用い、
(A)第一間接加熱型乾燥機において、粒状物の流れに対して並流となるようにキャリアガスを供給し、上記粒状物を乾燥させる工程、
(B)第二間接加熱型乾燥機において、粒状物の流れに対して向流となるようにキャリアガスを供給し、上記粒状物をさらに乾燥させて乾燥粒状物を得る工程、
(C)上記第一間接加熱型乾燥機から排出されるキャリアガスに含まれる第一微粒子を回収し、上記(B)工程に供される粒状物と混合する工程、及び
(D)上記第二間接加熱型乾燥機から排出されるキャリアガスに含まれる第二微粒子を回収し、上記(B)工程で得られる乾燥粒状物と混合する工程
を有する。
<Indirect heating type drying method>
Indirect heating type drying method of the present invention,
Using two indirect heating dryers,
(A) In the first indirect heating type dryer, a carrier gas is supplied so as to be parallel to the flow of the granular material, and the granular material is dried,
(B) In the second indirect heating type dryer, a carrier gas is supplied so as to be countercurrent to the flow of the granular material, and the granular material is further dried to obtain a dry granular material,
(C) collecting the first fine particles contained in the carrier gas discharged from the first indirect heating type dryer and mixing with the particulate matter provided to the step (B), and (D) the second Recovering the second fine particles contained in the carrier gas discharged from the indirect heating dryer and mixing with the dried granular material obtained in the step (B).
以下、当該間接加熱型乾燥方法の詳細を、図1の間接加熱型乾燥装置1を用いた例として詳説する。 Hereinafter, the details of the indirect heating type drying method will be described in detail as an example using the indirect heating type drying apparatus 1 of FIG.
(A)工程
被乾燥物である粒状物Aを、スクリューコンベア6を介して第一間接加熱型乾燥機2に供給する。第一間接加熱型乾燥機2においては、粒状物Aの流れに対して並流となるようにキャリアガスGを供給する。第一間接加熱型乾燥機2により乾燥された粒状物Aは、排出ケーシング7からコンベア8に運ばれ、コンベア8により第二間接加熱型乾燥機3に供給される。
(A) Process The granular material A which is a to-be-dried material is supplied to the 1st indirect
この(A)工程において、キャリアガスGは、第一間接加熱型乾燥機2に粒状物Aの供給側から供給される。このキャリアガスは、乾燥機2内で粒状物Aからの蒸発液分と、この粒状物Aの乾燥に伴って巻き込まれるダスト(第一微粒子D1)とを捕捉する。そして、このキャリアガスGは第一間接加熱型乾燥機2の乾燥物(粒状物A)の排出側から排出される。
In the step (A), the carrier gas G is supplied to the first
(B)工程
次いで、上記粒状物Aを第二間接加熱型乾燥機3によりさらに乾燥させ、乾燥粒状物Bを得る。第二間接加熱型乾燥機3においては、粒状物の流れに対して向流となるようにキャリアガスGを供給する。乾燥粒状物Bは、排出ケーシング9から排出され、必要に応じ貯留される。
(B) Process Next, the said granular material A is further dried with the 2nd indirect
この(B)工程において、キャリアガスGは、第二間接加熱型乾燥機3に乾燥物(乾燥粒状物B)の排出側から供給される。このキャリアガスは、乾燥機3内で粒状物からの蒸発液分と、この粒状物の乾燥に伴って巻き込まれるダスト(第二微粒子D2)とを捕捉する。そして、このキャリアガスGは第二間接加熱型乾燥機3の粒状物Aの供給側から排出される。
In the step (B), the carrier gas G is supplied to the second indirectly
(C)工程
上記第一間接加熱型乾燥機2から排出されるキャリアガスGは、第一バグフィルタ4に送られる。第一バグフィルタ4において、キャリアガスGに含まれる第一微粒子D1が回収される。
(C) Process The carrier gas G discharged from the first indirectly
なお、当該間接加熱型乾燥装置1には、第一バグフィルタ4の入口近傍にN2ブラスター10が設けられている。このN2ブラスター10により、第一バグフィルタ4の入口及び第一間接加熱型乾燥機2と第一バグフィルタ4とを繋ぐ配管に付着又は堆積したダスト(第一微粒子D1)を除去することができる。
The indirect heating type drying apparatus 1 is provided with an N 2 blaster 10 in the vicinity of the inlet of the first bag filter 4. The N 2 blaster 10 removes dust (first fine particles D 1 ) adhering to or depositing on the inlet of the first bag filter 4 and the pipe connecting the first
この回収された第一微粒子D1は、図示しない第一混合手段により、上記(B)工程に供される粒状物Aと混合される。この際、第一微粒子D1を、例えば、粒状物Aが搬送されるコンベア8上に堆積させるようにすることなどができる。その他、第一間接加熱型乾燥機2と第二間接加熱型乾燥機3との間に粒状物Aを一時的に貯留する貯留槽を設け、この貯留槽に上記第一微粒子D1を供給するようにしてもよい。他の粒状物Aと混合された第一微粒子D1は、他の粒状物Aと共に第二間接加熱型乾燥機3へ供給される。
The recovered first particles D 1 was, due first mixing means (not shown), is mixed with granules A to be subjected to the step (B). At this time, the first fine particles D 1, for example, can such be particulates A is to be deposited on the
(D)工程
上記第二間接加熱型乾燥機3から排出されるキャリアガスGは、第二バグフィルタ5に送られる。第二バグフィルタ5において、キャリアガスGに含まれる第二微粒子D2が回収される。
(D) Process The carrier gas G discharged from the second indirectly
なお、当該間接加熱型乾燥装置1には、第二バグフィルタ5の入口近傍にもN2ブラスター11が設けられている。このN2ブラスター11により、第二バグフィルタ5の入口及び第二間接加熱型乾燥機3と第二バグフィルタ5とを繋ぐ配管に付着又は堆積したダスト(第二微粒子D2)を除去することができる。
The indirect heating type drying apparatus 1 is also provided with an N 2 blaster 11 near the entrance of the second bag filter 5. The N 2 blaster 11 removes dust (second fine particles D 2 ) adhering or accumulating on the inlet of the second bag filter 5 and the pipe connecting the second indirectly
上記回収された第二微粒子D2は、図示しない第二混合手段により、上記(B)工程で得られる乾燥粒状物Bと混合される。この際、例えば、排出ケーシング9の下に乾燥粒状物Bを一時的に貯留する貯留槽を設け、この貯留槽に上記第二微粒子を供給することができる。混合された第二微粒子D2と乾燥粒状物Bとは、必要に応じて後工程に供される。
Second fine particles D 2 that is the recovered, the second mixing means (not shown), is mixed with the dry granulate B obtained in the above step (B). At this time, for example, a storage tank for temporarily storing the dried granular material B can be provided under the
(他の工程)
各バグフィルタ4、5によりダスト(第一又は第二微粒子D1、D2)が分離されたキャリアガスGは、冷却塔12に送られ、冷却される。冷却により生じた凝集液Cは、ポンプ13を介して系外に排出される。一方、冷却されたキャリアガスGは、ブロア14により送風され、再度第一及び第二間接加熱型乾燥機2、3へ供給される。なお、ブロア14と各間接加熱型乾燥機2、3との間には図示しない加熱器が設けられ、キャリアガスGを所定温度に加熱することができる。
(Other processes)
The carrier gas G from which dust (first or second fine particles D 1 and D 2 ) has been separated by the bag filters 4 and 5 is sent to the
(効果)
当該粒状物の間接加熱乾燥方法は、(D)工程において、上記第二間接加熱型乾燥機3から排出されるキャリアガスGに含まれる第二微粒子D2を上記(B)工程で得られる乾燥粒状物Bと混合する。このようにすることで、第二間接加熱型乾燥機3から排出されるキャリアガスGに含まれる第二微粒子D2の量を減らすことができ、この第二微粒子D2の回収に用いられる第二バグフィルタ5への第二微粒子D2の蓄積量を減らすことができる。従って、当該間接加熱乾燥方法によれば、系内のキャリアガスGの圧力バランスの安定性を高めることができる。また、上記第二微粒子D2は、乾燥される粒状物Aの中でも粒径が小さく、乾燥が十分に進行しているものであるため、当該間接加熱乾燥方法は、従来の乾燥方法と比べて乾燥効率を実質的に下げるものではない。
(effect)
In the method of indirectly heating and drying the granular material, in the step (D), the second fine particles D 2 contained in the carrier gas G discharged from the second indirect
さらに、当該間接加熱乾燥方法によれば、一度分離した第二微粒子D2のみに対して処理を行い、処理後の第二微粒子D2を(B)工程で得られる乾燥粒状物Bと混合することができる。このような処理としては、第二微粒子D2に対しての液体(水等)の散布が挙げられ、このようにすることで、乾燥した粒状物の発塵を抑え、この際に用いる液体の量を低減させることなどができる。 Furthermore, according to the indirect heat drying method, only the second fine particles D 2 separated once are processed, and the second fine particles D 2 after the treatment are mixed with the dried granular material B obtained in the step (B). be able to. Such treatment, include spraying the liquid (water) with respect to the second fine particles D 2 is, by doing so, suppressing the generation of dust dried granules, of liquid to be used in this The amount can be reduced.
また、分離された第二微粒子D2を接着剤等と混合し、この混合物を乾燥粒状物Bと混合することができる。このようにすることで、得られた乾燥物(乾燥粒状物と第二微粒子との混合物)を所定サイズに成型する際の成型性を高めることができる。また、このようにすることで、成型性を高めるために用いられる接着剤等の使用量を低減することができる。 Further, the second fine particles D 2 separated and mixed with an adhesive or the like, the mixture can be mixed with dry granules B. By doing in this way, the moldability at the time of shape | molding the obtained dried material (mixture of a dry granular material and 2nd microparticles | fine-particles) to a predetermined size can be improved. Moreover, the usage-amount of the adhesive agent etc. which are used in order to improve a moldability can be reduced by doing in this way.
上記第二バグフィルタ5((D)工程)で回収される上記第二微粒子D2の平均粒子径としては、10μm以下であることが好ましい。このような粒径の微粒子は、(A)工程において比較的十分に乾燥がされているため、当該間接加熱乾燥方法において乾燥効率の低下を抑えることができる。この第二微粒子D2の平均粒子径は、第二バグフィルタ5の目の粗さを変更することなどによって調整することができる。上記平均粒子径としては、1μm以上5μm以下がより好ましい。第二微粒子D2の平均粒子径が、上記下限未満の場合は、第二バグフィルタ5の目を細かくする必要があり、キャリアガスGの圧力バランスの安定性が低下するおそれがある。 Examples of the second average particle size of the bag filter 5 the second fine particles recovered in ((D) Step) D 2, is preferably 10μm or less. Since the fine particles having such a particle diameter are relatively sufficiently dried in the step (A), a decrease in drying efficiency can be suppressed in the indirect heat drying method. The average particle diameter of the second fine particles D 2 can be adjusted, such as by changing the mesh size of the second bag filter 5. As said average particle diameter, 1 micrometer or more and 5 micrometers or less are more preferable. The average particle diameter of the second fine particles D 2 is the case of less than the above lower limit, it is necessary to finely eye second bag filter 5, the stability of the pressure balance of the carrier gas G may be decreased.
上記第二バグフィルタ5((D)工程)にて回収される第二微粒子D2と、第二間接加熱型乾燥機3からから排出される乾燥粒状物B((B)工程で得られる乾燥粒状物)との質量比としては、1:99以上1:3以下が好ましく、1:19以上1:6以下がより好ましい。このような量の第二微粒子D2を分離することで、キャリアガスGの圧力バランスの安定性の向上と、乾燥効率の低下の抑制とを共に図ることができる。第二微粒子の量が上記比未満の場合は、系内に留まる微粒子の量が多いことなどにより、キャリアガスの圧力バランスが不安定になるおそれがある。逆に、第二微粒子の量が上記比を超える場合は、比較的多量の微粒子が第二間接加熱型乾燥機3を通過しないこととなるため、乾燥効率が低下するおそれがある。上記第二微粒子D2と乾燥粒状物Bとの比は、第二バグフィルタ5の目のサイズや、第二間接加熱型乾燥機3におけるキャリアガス供給量を調節すること等により行うことができる。
The second fine particles D 2 collected in the second bag filter 5 (step (D)) and the dried particulate matter B discharged from the second indirectly heated dryer 3 (the drying obtained in the step (B)) The mass ratio to the granular material is preferably from 1:99 to 1: 3, and more preferably from 1:19 to 1: 6. Such a second particulate D 2 amounts to separate, it is possible to achieve the improvement of the stability of the pressure balance of the carrier gas G, and suppression of decrease in the drying efficiency together. When the amount of the second fine particles is less than the above ratio, the carrier gas pressure balance may become unstable due to the large amount of fine particles remaining in the system. On the contrary, when the amount of the second fine particles exceeds the above ratio, a relatively large amount of fine particles do not pass through the second
上記第二間接加熱型乾燥機3におけるキャリアガスGの流量としては、特に限定されないが、第二間接加熱型乾燥機3での溶媒蒸発量の0.1倍以上10倍以下(モル比)程度が好ましい。このような範囲の流量とすることで、十分に粒状物を乾燥させつつ、所望する量の第二微粒子D2を分離させることができる。また、バグフィルタ(第一バグフィルタ4及び第二バグフィルタ5)を通過するキャリアガスGのフィルタ面積あたりの流量を0.1m3/s・m2以上10m3/s・m2以下とすることも好ましい。このようにすることで、バグフィルタにおいて効果的にダストを回収することができる。
The flow rate of the carrier gas G in the second indirectly
また、当該間接加熱乾燥方法においては、第一微粒子D1及び第二微粒子D2の回収を、それぞれバグフィルタを用いて行っている。このようにバグフィルタを用いることで、所望する粒径のダスト(第一又は第二微粒子)を効率的に回収することができる。また、湿式スクラバー等において必要となる排水処理も不要である。 Further, in the said indirect heat drying method, the recovery of the first particle D 1 and the second fine particles D 2, respectively are performed using a bag filter. By using the bag filter as described above, dust (first or second fine particles) having a desired particle diameter can be efficiently recovered. Moreover, the waste water treatment required in a wet scrubber or the like is also unnecessary.
さらに、当該間接加熱型乾燥方法においては、粒状物Aの流れに対し(A)工程においては並流に、(B)工程においては向流にキャリアガスGを供給することで、各バグフィルタ等系内におけるキャリアガスGの結露の発生を抑制している。この理由を以下に説明する。第一間接加熱型乾燥機2では、乾燥機2のキャリアガス出口側、つまり乾燥物出口側で、キャリアガスGは蒸発液分を含み、その露点は高くなっている。しかし、この乾燥物(粒状物A)の乾燥は進んでおり、また、この乾燥物(粒状物A)及びキャリアガスGの温度は高くなっている。そのため、ガス温度と露点との温度差が大きくすることができ、第一バグフィルタ4内で結露が生じ難い。他方、第二間接加熱型乾燥機3では、第一間接加熱型乾燥機2により被乾燥物(粒状物A)が限界含液率程度まで乾燥が進んでおり温度が上がっているため、キャリアガス温度と露点の温度差を大きくすることができる。従って、第二間接加熱型乾燥機3に対して設けられた第二バグフィルタ5内でも結露が生じ難くなる。
Furthermore, in the indirect heating type drying method, each bag filter or the like can be obtained by supplying the carrier gas G to the flow of the particulate matter A in a parallel flow in the step (A) and in a counter flow in the step (B). Generation of condensation of the carrier gas G in the system is suppressed. The reason for this will be described below. In the first indirect
さらに、当該間接加熱乾燥方法及び乾燥装置1においては、キャリアガスGの冷却手段(冷却塔12)及びキャリアガスGの加熱手段をキャリアガスの流れに対してこの順に設けている。このようにすることで、各間接加熱型乾燥機2、3に供給されるキャリアガスの露点を低下させることができる。
Further, in the indirect heating drying method and the drying apparatus 1, the carrier gas G cooling means (cooling tower 12) and the carrier gas G heating means are provided in this order with respect to the carrier gas flow. By doing in this way, the dew point of the carrier gas supplied to each indirect
当該間接加熱乾燥方法によれば、このように循環するキャリアガスGによる結露の低減が図られていることから、バグフィルタ4、5により容易にダスト(微粒子)を回収することができ、また、結露により生じるフィルタの目詰まり等による圧力バランスの不安定化をさらに低減させている。 According to the indirect heating and drying method, since condensation is reduced by the carrier gas G circulating in this way, dust (fine particles) can be easily collected by the bag filters 4 and 5, Instability of pressure balance due to filter clogging caused by condensation is further reduced.
<改質石炭製造装置>
本発明の改質石炭製造装置は、混合手段、加熱手段、固液分離手段及び乾燥手段を主に備える。
<Modified coal production equipment>
The modified coal production apparatus of the present invention mainly includes a mixing means, a heating means, a solid-liquid separation means, and a drying means.
上記混合手段は、粒状の多孔質炭と油とを混合して原料スラリーを得るものである。上記混合手段としては、特に限定されず、撹拌翼等を備える公知の混合槽等を用いることができる。 The mixing means mixes granular porous charcoal and oil to obtain a raw material slurry. The mixing means is not particularly limited, and a known mixing tank equipped with a stirring blade or the like can be used.
上記加熱手段は、上記原料スラリーを加熱し、脱水スラリーを得るものである。上記加熱手段としては、特に限定されず、公知の熱交換器、蒸発器等を用いることができる。 The heating means heats the raw material slurry to obtain a dehydrated slurry. The heating means is not particularly limited, and a known heat exchanger, evaporator or the like can be used.
上記固液分離手段は、上記脱水スラリーを改質多孔質炭と油とに分離するものである。上記固液分離手段としては、特に限定されず、遠心分離器、濾過器等の公知の固液分離器を用いることができる。 The solid-liquid separation means separates the dehydrated slurry into modified porous charcoal and oil. The solid-liquid separation means is not particularly limited, and a known solid-liquid separator such as a centrifugal separator or a filter can be used.
上記乾燥手段は、分離された上記改質多孔質炭を乾燥させるものである。この乾燥手段としては、当該間接加熱型乾燥装置を用いる。 The drying means dries the separated modified porous charcoal. The indirect heating type drying apparatus is used as this drying means.
以下に、改質石炭の製造方法として、当該改質石炭製造装置の使用方法を説明する。 Below, the usage method of the said modified coal manufacturing apparatus is demonstrated as a manufacturing method of modified coal.
<改質石炭の製造方法>
本発明の改質石炭の製造方法は、
(α)粒状の多孔質炭と油とを混合して原料スラリーを得る工程(混合工程)、
(β)上記原料スラリーを加熱し、脱水スラリーを得る工程(加熱工程)、
(γ)上記脱水スラリーを改質多孔質炭と油とに分離する工程(固液分離工程)、及び
(δ)分離された上記改質多孔質炭を乾燥させる工程(乾燥工程)
を有する。
<Method for producing reformed coal>
The method for producing the modified coal of the present invention comprises:
(Α) A step of mixing raw material slurry by mixing granular porous charcoal and oil (mixing step),
(Β) heating the raw material slurry to obtain a dehydrated slurry (heating step),
(Γ) a step of separating the dehydrated slurry into modified porous coal and oil (solid-liquid separation step); and (δ) a step of drying the separated modified porous coal (drying step).
Have
なお、(α)混合工程に先駆けて粉砕工程を、(α)混合工程と(β)加熱工程との間に予熱工程をさらに有していてもよい。以下、各工程について詳説する。 In addition, you may have further a preheating process between ((alpha)) mixing process and ((beta)) heating process prior to ((alpha)) mixing process. Hereinafter, each step will be described in detail.
(粉砕工程)
粉砕工程では、混合工程に先立って、多孔質炭Xを好ましい粒径の粒状物に粉砕する。この粉砕は、公知の粉砕機等を用いることによって行うことができる。このように粉砕されて混合工程に供される粒状の多孔質炭の粒子径としては、特に制限されるものではなく、例えば0.05mm以上2.0mm以下、好ましくは0.1mm0.5mm以下とすることができる。
(Crushing process)
In the pulverization step, the porous coal X is pulverized into a granular material having a preferable particle size prior to the mixing step. This pulverization can be performed by using a known pulverizer or the like. The particle diameter of the granular porous charcoal thus pulverized and used for the mixing step is not particularly limited, and is, for example, 0.05 mm to 2.0 mm, preferably 0.1 mm to 0.5 mm. can do.
(α)混合工程
混合工程では、上記混合手段を用い、粒状の多孔質炭Xと油とを混合して原料スラリーを得る。この油は、好ましくは、重質油分と溶媒油分とを含む混合油である。以下、この混合油を用いた例として説明する。
(Α) Mixing Step In the mixing step, the above-mentioned mixing means is used to mix granular porous charcoal X and oil to obtain a raw material slurry. This oil is preferably a mixed oil containing a heavy oil and a solvent oil. Hereinafter, it demonstrates as an example using this mixed oil.
多孔質炭は、多量の水分を含有し、脱水することが望まれるいわゆる低品位炭である。上記多孔質炭の含水率は、例えば20〜70質量%である。このような多孔質炭としては例えば、褐炭、亜炭、亜瀝青炭(サマランガウ炭等)などが挙げられる。 Porous coal is a so-called low-grade coal that contains a large amount of moisture and is desired to be dehydrated. The water content of the porous coal is, for example, 20 to 70% by mass. Examples of such porous coal include lignite, lignite, and sub-bituminous coal (eg, Samarangau coal).
上記重質油分とは、例えば400℃でも実質的に蒸気圧を示すことが無いような重質分からなる、又はこれを多く含む油であり、アスファルト等を用いることができる。 The heavy oil component is an oil composed of or containing a heavy component that does not substantially exhibit a vapor pressure even at 400 ° C., and asphalt or the like can be used.
上記溶媒油分とは、上記重質油分を分散させる油である。この溶媒油分としては、重質油分との親和性、スラリーとしてのハンドリング性、細孔内への侵入容易性等の観点から軽沸油分が好まれる。具体的には、沸点100℃以上、好ましくは300℃以下の石油系油(軽油、灯油又は重油等)が好ましい。 The solvent oil component is an oil that disperses the heavy oil component. As this solvent oil component, a light boiling oil component is preferred from the viewpoints of affinity with a heavy oil component, handleability as a slurry, ease of penetration into pores, and the like. Specifically, petroleum-based oils (light oil, kerosene, heavy oil, etc.) having a boiling point of 100 ° C. or higher, preferably 300 ° C. or lower are preferable.
このような重質油分と溶媒油分との混合油を用いると、この混合油が適切な流動性を示す。そのため、当該製造方法においては、重質油分単独では果たし難い重質油分の多孔質炭の細孔内への侵入が促進される。上記混合油における重質油分の含有量としては、例えば、0.25質量%以上15質量%以下とすることができる。 When such a mixed oil of heavy oil and solvent oil is used, the mixed oil exhibits appropriate fluidity. Therefore, in the said manufacturing method, the penetration | invasion into the pore of the porous coal of the heavy oil component which cannot be fulfilled with only a heavy oil component is accelerated | stimulated. As content of the heavy oil content in the said mixed oil, it can be set as 0.25 mass% or more and 15 mass% or less, for example.
多孔質炭に対する混合油の混合割合としては、特に制限されない。例えば、多孔質炭に対する重質油分の量として質量比で0.5質量%以上30質量%以下、好ましくは0.5質量%以上5質量%以下である。 The mixing ratio of the mixed oil with respect to the porous coal is not particularly limited. For example, the mass ratio of the heavy oil to the porous charcoal is 0.5% by mass or more and 30% by mass or less, preferably 0.5% by mass or more and 5% by mass or less.
上記混合の際の条件としては特に制限されず、通常は、大気圧下、40℃〜100℃の温度で行えばよい。 The conditions for the mixing are not particularly limited, and may be usually performed at a temperature of 40 ° C. to 100 ° C. under atmospheric pressure.
(予熱工程)
混合工程で得られた原料スラリーを、加熱工程に先立って通常、予熱する。予熱条件としては特に制限されず、通常は操作圧での水の沸点近傍まで加熱する。
(Preheating process)
The raw material slurry obtained in the mixing step is usually preheated prior to the heating step. There are no particular restrictions on the preheating conditions, and heating is usually performed to near the boiling point of water at the operating pressure.
(β)加熱工程
加熱工程では、上記加熱手段を用いて、上記原料スラリーを加熱して、脱水スラリーを得る。この際、多孔質炭の脱水が進むと共に、多孔質炭の細孔内に混合油が含浸される。具体的には、多孔質炭の細孔内表面は重質油分を含有する混合油によって次々に被覆され、細孔開口部のほぼ全域が重質油分含有混合油によって充満される。なお、混合油中の重質油分は活性点に選択的に吸着され易すく、また、付着すると離れ難いため、重質油分が溶媒油分よりも優先的に付着していくとされている。こうして細孔内表面が外気から遮断されることによって自然発火性を失わせることが可能となる。また、大量の水分が脱水除去されると共に重質油分含有混合油、特に重質油分が優先して細孔内を充満することになるので、多孔質炭全体としてのカロリーアップが達成される。
(Β) Heating step In the heating step, the raw material slurry is heated using the heating means to obtain a dehydrated slurry. At this time, the dehydration of the porous coal proceeds and the mixed oil is impregnated into the pores of the porous coal. Specifically, the inner surface of the pores of the porous coal is successively covered with the mixed oil containing the heavy oil, and almost the entire area of the pore opening is filled with the mixed oil containing the heavy oil. The heavy oil in the mixed oil is easily selectively adsorbed to the active sites, and when attached, it is difficult to separate, so that the heavy oil is preferentially attached over the solvent oil. Thus, it becomes possible to lose the spontaneous ignition by blocking the inner surface of the pores from the outside air. Moreover, since a large amount of water is dehydrated and removed, and the heavy oil-containing mixed oil, particularly heavy oil, preferentially fills the pores, an increase in calories as a whole of the porous coal is achieved.
上記加熱は加圧下で行うことが好ましく、例えば、200〜1500kPaが好適である。また、加熱時間は、一連の工程が通常は連続運転により実施されるため一概に規定できるものではなく、多孔質炭の脱水と細孔内への混合油の含浸とを達成できればよい。 It is preferable to perform the said heating under pressure, for example, 200-1500 kPa is suitable. In addition, the heating time is not generally defined because a series of steps are usually carried out by continuous operation, and it is sufficient that the dehydration of the porous coal and the impregnation of the mixed oil into the pores can be achieved.
この加熱工程において加熱により発生した水蒸気は除去される。本工程で発生及び除去される水蒸気は回収して昇圧し、予熱工程や加熱工程における加熱源に用いることができる。 In this heating step, water vapor generated by heating is removed. Water vapor generated and removed in this step can be recovered and increased in pressure, and used as a heating source in a preheating step or a heating step.
(γ)固液分離工程
固液分離工程では、上記固液分離手段を用いて、上記脱水スラリーを改質多孔質炭と混合油とに分離する。この工程で分離された混合油(油分Z)は、上記(α)混合工程にて再利用することができる。
(Γ) Solid-liquid separation step In the solid-liquid separation step, the dehydrated slurry is separated into modified porous coal and mixed oil using the solid-liquid separation means. The mixed oil (oil Z) separated in this step can be reused in the above (α) mixing step.
(δ)乾燥工程
乾燥工程では、当該間接加熱型乾燥装置1を用い、分離された上記改質多孔質炭を乾燥させる。具体的な乾燥方法は、当該粒状物の間接加熱乾燥方法として上述したとおりであり、被乾燥物である粒状物が、上記分離された粒状の改質多孔質炭である。
(Δ) Drying step In the drying step, the above-described modified porous coal is dried using the indirect heating type drying apparatus 1. The specific drying method is as described above as the method for indirectly heating and drying the granular material, and the granular material as the material to be dried is the separated granular modified porous charcoal.
具体的には、例えば、第一間接加熱型乾燥機においては、約30〜120分の滞留時間、約150〜250℃の加熱温度で、油分(特に溶媒油分)を蒸発させる。続いて、第二間接加熱型乾燥機においても、約30〜120分の滞留時間、約150〜250℃の加熱温度で、油分Z(特に溶媒油分)を蒸発させる。蒸発した油分Zは回収され、(α)混合工程にて再利用することができる。 Specifically, for example, in the first indirect heating dryer, the oil (particularly solvent oil) is evaporated at a residence time of about 30 to 120 minutes and a heating temperature of about 150 to 250 ° C. Subsequently, also in the second indirect heating type dryer, the oil component Z (particularly, the solvent oil component) is evaporated at a residence time of about 30 to 120 minutes and a heating temperature of about 150 to 250 ° C. The evaporated oil component Z is recovered and can be reused in the (α) mixing step.
この乾燥工程により、改質多孔質炭の含液率を例えば、10〜50質量%から10%未満、好ましくは、0.1%〜3%程度にすることができる。また、乾燥された改質多孔質炭Yは、所望により冷却及び成型され、改質石炭を得ることができる。 By this drying step, the liquid content of the modified porous charcoal can be, for example, 10 to 50% by mass to less than 10%, preferably about 0.1% to 3%. Moreover, the dried modified porous coal Y can be cooled and molded as desired to obtain modified coal.
この(δ)乾燥工程では、(D)工程として、上述のように第二間接加熱型乾燥機3から排出されるキャリアガスGに含まれる第二微粒子D2を回収し、上記(B)工程で得られる乾燥粒状物(改質多孔質炭)と混合する。このようにすることで、第二間接加熱型乾燥機3から排出されるキャリアガスGに含まれる第二微粒子D2の量を減らすことができ、この第二微粒子D2の回収に用いられるバグフィルタ5等への第二微粒子D2の蓄積量を減らすことができる。従って、当該製造方法によれば、乾燥工程で用いられるキャリアガスの圧力バランスの安定性を高めることができる。
In the (δ) drying step, as the step (D), the second fine particles D 2 contained in the carrier gas G discharged from the second indirectly
また、本乾燥工程においては、一度分離した第二微粒子D2に対して、水の散布や、接着剤との混合といった別途の処理を施すことができる。このような処理を施した第二微粒子D2を他の改質多孔質炭(乾燥粒状物B)と混合することで、得られた改質石炭の発塵を効果的に抑えることやブリケット状に成型する際の成型性を高めることなどができる。 Further, in this drying step for the second particles D 2 which once separated, sprayed or water, may be subjected to additional processing such as mixing with the adhesive. By mixing the second fine particles D 2 subjected to such treatment with other modified porous coal (dried granular material B), it is possible to effectively suppress dust generation of the obtained modified coal and to form a briquette. The moldability at the time of molding into can be improved.
以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to these Examples.
[実施例1]
図3のフロー図に沿って、かつ、図1の間接加熱型乾燥装置を用い、以下の条件で連続運転し、改質石炭を製造した。
・粉砕工程
原料:サマランガウ炭
粉砕条件:最大粒子径3000μm、平均粒子径約150μm
・混合工程
サマランガウ炭180kg/h及び循環油248kg/hに新規調製混合油[灯油1kg/h、アスファルト1kg/h]を供給し、原料スラリーを調整した(70℃、100kPa)。
・加熱工程
原料スラリーの熱交換器(蒸発器)への供給速度:430kg/h
加熱条件:137℃、400kPa
・固液分離工程
130℃、100kPa
・乾燥工程
第1乾燥機;スチームチューブ式ドライヤ(チューブ数;12本、軸方向長さ;5000mm、加熱温度(キャリアガス(CG1)温度);約210℃、改質多孔質炭滞留時間60分
第2乾燥機;スチームチューブ式ドライヤ(チューブ数;6本(+6本はスチームを供給せず)、軸方向長さ;5000mm、加熱温度(キャリアガス(CG2)温度);約210℃、改質多孔質炭滞留時間60分
上記条件で製造し、乾燥工程直後において改質多孔質炭を100kg/hで得た。
[Example 1]
The modified coal was manufactured along the flow chart of FIG. 3 and continuously using the indirect heating type drying apparatus of FIG. 1 under the following conditions.
・ Crushing process Raw material: Samarangau charcoal Crushing condition: Maximum particle size 3000 μm, average particle size about 150 μm
-Mixing process The newly prepared mixed oil [kerosene 1kg / h, asphalt 1kg / h] was supplied to Samarangau charcoal 180kg / h and circulating oil 248kg / h, and the raw material slurry was adjusted (70 degreeC, 100kPa).
Heating process Feed rate of raw material slurry to heat exchanger (evaporator): 430 kg / h
Heating conditions: 137 ° C, 400 kPa
・ Solid-liquid separation process 130 ℃, 100kPa
-Drying process 1st dryer; Steam tube type dryer (Number of tubes: 12 pieces, Axial length: 5000 mm, heating temperature (carrier gas (CG 1 ) temperature)): about 210 ° C, modified porous charcoal residence time 60 Minute 2nd dryer; steam tube type dryer (number of tubes: 6 (+6 does not supply steam), axial length: 5000 mm, heating temperature (carrier gas (CG 2 ) temperature); Modified porous charcoal residence time 60 minutes Manufactured under the above conditions, immediately after the drying step, modified porous charcoal was obtained at 100 kg / h.
得られた改質多孔質炭の含液率は、約1質量%であった。 The liquid content of the obtained modified porous charcoal was about 1% by mass.
第二バグフィルタで回収された第二微粒子の平均粒子径(累積50%平均径)は、約3μmであった。また、この回収された第二微粒子と第二間接加熱型乾燥機3から直接排出された乾燥粒状物(改質石炭)との質量比は、約1:9であった。
The average particle diameter (cumulative 50% average diameter) of the second fine particles collected by the second bag filter was about 3 μm. The mass ratio of the recovered second fine particles to the dried granular material (modified coal) directly discharged from the second indirectly
また、100時間運転させた間、第二バグフィルタに設けた系内の圧力計は、0.6〜1.0kPaの範囲で安定していた。 Moreover, the pressure gauge in the system provided in the second bag filter was stable in the range of 0.6 to 1.0 kPa during operation for 100 hours.
[比較例1]
図1の間接加熱型乾燥装置において、第二バグフィルタ5で回収したダスト(第二微粒子)を第二間接加熱型乾燥機3に供される粒状物と混合するようにしたこと以外は、実施例1と同様にして、改質石炭の製造を行った。
[Comparative Example 1]
1 except that the dust (second fine particles) collected by the second bag filter 5 is mixed with the particulate matter provided to the second indirectly
得られた改質多孔質炭の含液率は、約1質量%であった。 The liquid content of the obtained modified porous charcoal was about 1% by mass.
また、100時間運転させた間、第二バグフィルタに設けた系内の圧力計は、1.6kPaまで上昇した。そのため、第二間接加熱型乾燥機3の循環ガス量を少なくした。または、バグフィルタの洗浄パルス設定を変更したため、N2使用量が増加した。
In addition, while operating for 100 hours, the pressure gauge in the system provided in the second bag filter rose to 1.6 kPa. Therefore, the amount of circulating gas in the second indirectly
以上説明したように、本発明の粒状物の間接加熱乾燥方法は、各種粒状物、例えば、多孔質炭、汚泥、食品残渣、化学薬品等、特に改質された多孔質炭の乾燥に有効に用いることができる。 As described above, the indirect heating drying method of the granular material of the present invention is effective for drying various granular materials such as porous charcoal, sludge, food residue, chemicals, etc., particularly modified porous charcoal. Can be used.
1 間接加熱型乾燥装置
2 第一間接加熱型乾燥機
3 第二間接加熱型乾燥機
4 第一バグフィルタ
5 第二バグフィルタ
6 スクリューコンベア
7 排出ケーシング
8 コンベア
9 排出ケーシング
10、11 N2ブラスター
12 冷却塔
13 ポンプ
14 ブロア
100 スチームチューブドライヤ
101 回転筒
102 加熱管
103 供給口
104 排出口
105 キャリアガス供給口
106 キャリアガス排出口
107a、107b 基台
108a、108b 支承ローラ
109a、109b リング
110 従動ギア
111 駆動ギア
112 原動機
113 減速機
114 回転継手
115 熱媒体入口管
116 熱媒体出口管
A 粒状物
B 乾燥粒状物
C 凝集液
D1 第一微粒子
D2 第二微粒子
G キャリアガス
X 多孔質炭
Y 改質多孔質炭
Z 油分
1 indirect heating
Claims (6)
(A)第一間接加熱型乾燥機において、粒状物の流れに対して並流となるようにキャリアガスを供給し、上記粒状物を乾燥させる工程、及び
(B)第二間接加熱型乾燥機において、粒状物の流れに対して向流となるようにキャリアガスを供給し、上記粒状物をさらに乾燥させて乾燥粒状物を得る工程
を有する粒状物の間接加熱乾燥方法であって、
(C)上記第一間接加熱型乾燥機から排出されるキャリアガスに含まれる第一微粒子を回収し、上記(B)工程に供される粒状物と混合する工程、及び
(D)上記第二間接加熱型乾燥機から排出されるキャリアガスに含まれる第二微粒子を回収し、上記(B)工程で得られる乾燥粒状物と混合する工程
をさらに有することを特徴とする粒状物の間接加熱乾燥方法。 A rotating cylinder provided rotatably around an axis, a plurality of heating pipes arranged in parallel to the axis in the rotating cylinder, and a carrier gas supplied from one side of the rotating cylinder and discharged to the other side Two indirect heating dryers each having a carrier gas distribution means
(A) In the first indirect heating type dryer, a carrier gas is supplied so as to be parallel to the flow of the granular material, and the granular material is dried, and (B) a second indirect heating type dryer. In the method for indirectly heating and drying a granular material, the method includes a step of supplying a carrier gas so as to be countercurrent to the flow of the granular material, and further drying the granular material to obtain a dried granular material,
(C) collecting the first fine particles contained in the carrier gas discharged from the first indirect heating type dryer and mixing with the particulate matter provided to the step (B), and (D) the second Indirect heating drying of the granular material, further comprising a step of collecting the second fine particles contained in the carrier gas discharged from the indirect heating type dryer and mixing with the dried granular material obtained in the step (B). Method.
(β)上記原料スラリーを加熱し、脱水スラリーを得る工程、
(γ)上記脱水スラリーを改質多孔質炭と油とに分離する工程、及び
(δ)分離された上記改質多孔質炭を乾燥させる工程
を有する改質石炭の製造方法であって、
上記(δ)工程において、請求項1、請求項2又は請求項3に記載の粒状物の間接加熱乾燥方法を用いることを特徴とする改質石炭の製造方法。 (Α) a step of mixing raw material porous carbon and oil to obtain a raw slurry;
(Β) heating the raw material slurry to obtain a dehydrated slurry;
(Γ) a process for separating the dehydrated slurry into modified porous coal and oil, and (δ) a step of drying the separated modified porous coal,
In the said ((delta)) process, the manufacturing method of the modified coal characterized by using the indirect heating drying method of the granular material of Claim 1, Claim 2, or Claim 3.
上記各間接加熱型乾燥機が、軸心周りに回転自在に設けられる回転筒と、この回転筒内に上記軸心と平行に配設される複数の加熱管と、キャリアガスを上記回転筒の一方側から供給し他方側へ排出するキャリアガス流通手段とを有し、
上記第一間接加熱型乾燥機から得られる乾燥物を第二間接加熱型乾燥機の被乾燥物として受け入れるように配置され、
上記キャリアガス流通手段が、各間接加熱型乾燥機における被乾燥物の流れに対して、第一間接加熱型乾燥機においては並流、第二間接加熱型乾燥機においては向流となるようキャリアガスを供給する間接加熱型乾燥装置であって、
第一間接加熱型乾燥機から排出されるキャリアガスに含まれる第一微粒子を回収する第一回収手段、
この第一微粒子を第二間接加熱型乾燥機に供される粒状物と混合する第一混合手段、
第二間接加熱型乾燥機から排出されるキャリアガスに含まれる第二微粒子を回収する回収手段、及び
この第二微粒子を第二間接加熱型乾燥機から得られる乾燥物と混合する第二混合手段
をさらに備えることを特徴とする間接加熱型乾燥装置。 Equipped with a first indirect heating dryer and a second indirect heating dryer,
Each of the indirect heating dryers includes a rotating cylinder that is rotatably provided around an axis, a plurality of heating tubes that are disposed in the rotating cylinder in parallel with the axis, and a carrier gas that is supplied to the rotating cylinder. Carrier gas distribution means for supplying from one side and discharging to the other side,
Arranged to receive the dried product obtained from the first indirectly heated dryer as the material to be dried of the second indirectly heated dryer,
The carrier gas distribution means is configured so that the flow of the material to be dried in each indirect heating dryer is a parallel flow in the first indirect heating dryer and a countercurrent in the second indirect heating dryer. An indirect heating type drying apparatus for supplying gas,
A first recovery means for recovering the first fine particles contained in the carrier gas discharged from the first indirectly heated dryer;
A first mixing means for mixing the first fine particles with the granular material provided to the second indirect heating type dryer;
Recovery means for recovering the second fine particles contained in the carrier gas discharged from the second indirectly heated dryer, and second mixing means for mixing the second fine particles with the dried product obtained from the second indirectly heated dryer An indirect heating type drying apparatus, further comprising:
上記原料スラリーを加熱し、脱水スラリーを得る加熱手段、
上記脱水スラリーを改質多孔質炭と油とに分離する固液分離手段、及び
分離された上記改質多孔質炭を乾燥させる乾燥手段
を備える改質石炭製造装置であって、
上記乾燥手段が、請求項5に記載の間接加熱型乾燥装置であることを特徴とする改質石炭製造装置。
Mixing means for mixing granular porous charcoal and oil to obtain a raw material slurry,
Heating means for heating the raw material slurry to obtain a dehydrated slurry;
A reformed coal production apparatus comprising solid-liquid separation means for separating the dewatered slurry into modified porous coal and oil, and drying means for drying the separated modified porous coal,
A modified coal production apparatus, wherein the drying means is the indirect heating type drying apparatus according to claim 5.
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